工业废液用作掺Ⅲ级粉煤灰砼外加剂的研究

　　由于Ⅲ级粉煤灰细度大、粗颗粒多，大于45μm、部分带有棱边的粉煤灰粗粒在试验试样中占37%，从而使Ⅲ级粉煤灰砼拌合物的流动性降低；同时，粗颗粒几乎无活性，使粉煤灰整体的活性组份比例降低，而影响砼的强度。另外，多孔的碳粒使砼需水量增加，影响和易性，而且无活性，对强度没有贡献。

　　试验中使用的工业废液是化工生产排放的废料，排放量约为4万t/年，其中含8%的碱，40%左右的盐及50%的水份，废液中含有的主要离子及基团为Na+、RCOO-及SO2-4等。 而RCOO-+Na+是一种羧酸盐，属于阴离子表面活性剂。初步分析认为，RCOO++Na+是 一种引气减水剂，由于粉煤灰能较强烈地吸附引气剂，其气泡在较粗的粉煤灰颗粒及砂颗粒间起滚动和润滑作用，从而，使拌合物中粉煤灰粗颗粒、砂粒之间的直接 接触大大减少，体系的摩擦力降低，拌合物的流动性大大增加。另外，这种废液也能起到减水剂作用，在粉煤灰细颗粒和水泥颗粒表面形成吸附膜，改变了粉煤灰、 水泥颗粒的润湿状态，体系分散更均匀，需水量下降。由于废液能增加拌合物流动性，减少用水量，故能使掺Ⅲ级粉煤灰的砼致密度有较大提高，因此能提高28d 强度。

　　粉煤灰火山灰活性的主要来源是铝硅质玻璃体。在碱性介质中受OH-离子的作用，表面的游离键成活性键，易与Ca(OH)2反 应生成水化铝酸钙，具有胶凝性。一般情况下粉煤灰玻璃体的聚合度高，低聚合物的含量仅有百分之几，而Ⅲ级粉煤灰中的玻璃体就更是如此，活性不易发挥。因 此，在不进行磨细的情况下，只有依靠化学活性激发剂激发，才能促进玻璃体的水化。所用工业废液中含有较多的碱性物质，而且溶液呈碱性，有一价碱金属离子， 这种工业废液增加了液相反应中OH-浓度，促进了Si-O，Al-O键的断裂及四面体网络的解体，而Ca2+，SO2-4离 子等则能促进水化产物的形成。结果表明，掺加这种工业废液与不掺相比，其混凝土强度有较大提高，掺量增加强度值有所增大。所以，这种工 业废液对Ⅲ级粉煤灰的活性能起到激发使用，促进其水化，提高同龄期的强度。

　　试验用工业废液同时具有减水和活性激发的双重作用，用作外加剂既可明显改善掺Ⅲ级粉煤灰的砼和易性和强度，又能降低砼生产成本，充分利用低活性的Ⅲ级粉煤灰。